JP2011155112A

JP2011155112A - ウェーハの加工方法

Info

Publication number: JP2011155112A
Application number: JP2010015258A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Mizomoto; 康隆溝本
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2011-08-11
Also published as: TW201130028A; CN102157449A

Abstract

【課題】表面が保護部材によって保護された状態でウェーハの裏面を研削した後に、ウェーハを損傷させることなくウェーハの表面から保護部材を剥離する。
【解決手段】紫外線の照射によって固化し温水によって膨潤して粘着力が低下する液状樹脂をウェーハＷの表面Ｗ１に塗布し、その液状樹脂に紫外線を照射し固化して保護膜を表面Ｗ１に被覆し、保護膜側を保持してウェーハＷの裏面を研削し、ウェーハの裏面をダイシングテープＴに貼着するとともにリング状のフレームＦをダイシングテープＴに貼着してウェーハＷをダイシングテープＴを介してフレームＦによって支持し、保護膜に温水５ａを供給し膨潤させてウェーハＷの表面Ｗ１から保護膜を剥離し、フレームＦによって支持されたウェーハＷを個々のデバイスＤに分割する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ウェーハの表面に保護膜を被覆してウェーハの裏面を研削した後、保護膜を剥離してウェーハをチップに分割するウェーハの加工方法に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが表面に形成されたウェーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚さに形成された後、ダイシング装置等によって個々のデバイスに分割され、各種電子機器等に利用されている。

ウェーハの裏面研磨時には、デバイス保護のために、ウェーハの表面に保護テープ等の保護部材が貼着される。そして、研削装置においては、保護テープ側がチャックテーブルに保持された状態でウェーハの裏面が研削され、ウェーハが例えば１００μｍといった厚みに形成される。

こうしてウェーハの裏面が研削された後は、ウェーハの裏面がダイシングテープに貼着されるとともに、ウェーハの外周側においてダイシングテープにリング状のフレームが貼着される。そして、ウェーハの表面から保護テープが剥離された後、ウェーハがダイシングテープを介してフレームに支持された状態で個々のデバイスに分割される（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−８６０７４号公報

しかし、ダイシングテープに裏面が貼着されたウェーハの表面から保護テープを剥離する際には、研削によりウェーハが薄くなっているため、剥離時にウェーハが損傷する場合があるという問題がある。保護テープとして紫外線硬化タイプのものを使用して剥離を容易化したとしても、ウェーハの破損のおそれを完全に回避することはできない。

本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、ウェーハの裏面を研削した後に、ウェーハを損傷させることなく、ウェーハを個々のチップに分割できるようにすることにある。

第一の発明は、表面にデバイスが複数形成されたウェーハを個々のデバイスに分割するウェーハの加工方法に関するもので、以下の各工程により構成される。
（１）紫外線の照射によって固化し温水によって膨潤して粘着力が低下する液状樹脂をウェーハの表面に塗布し、液状樹脂に紫外線を照射し固化して保護膜をウェーハの表面に被覆する保護膜被覆工程。
（２）保護膜側を研削装置のチャックテーブルに保持しウェーハの裏面を研削してウェーハを所望の厚みに形成するウェーハ研削工程。
（３）ウェーハの裏面をダイシングテープに貼着するとともに、ウェーハを収容可能な開口部を有するリング状のフレームをダイシングテープに貼着してウェーハをダイシングテープを介してフレームによって支持し、保護膜に温水を供給し膨潤させてウェーハの裏面から保護膜を剥離するダイシングテープ貼り替え工程。
（４）フレームによって支持されたウェーハを個々のデバイスに分割する分割工程。

第二の発明は、表面にデバイスが複数形成されたウェーハを個々のデバイスに分割するウェーハの加工方法に関するもので、以下の各工程により構成される。
（１）紫外線の照射によって固化し温水によって膨潤して粘着力が低下する液状樹脂をウェーハの表面に塗布し、液状樹脂に紫外線を照射し固化して保護膜を表面に被覆する保護膜被覆工程。
（２）保護膜側を研削装置のチャックテーブルに保持し、ウェーハの裏面を研削してウェーハを所望の厚みに形成するウェーハ研削工程。
（３）ウェーハの裏面をダイシングテープに貼着するとともに、ウェーハを収容可能な開口部を有するリング状のフレームをダイシングテープに貼着してウェーハをダイシングテープを介してフレームによって支持するダイシングテープ貼着工程。
（４）フレームによって支持され表面が保護膜によって被覆されたウェーハを個々のデバイスに分割する分割工程。
（５）保護膜に温水を供給し膨潤させてウェーハの表面から保護膜を剥離する保護膜剥離工程。

第一の発明は、紫外線の照射によって固化し温水によって膨潤して粘着力が低下する液状樹脂をウェーハの表面に塗布し、その液状樹脂を固化させて保護膜としてから保護膜側を保持してウェーハの裏面を研削し、ウェーハの裏面をダイシングテープに貼着するとともに保護膜に温水を供給して保護膜を除去するため、保護膜の剥離時にウェーハを損傷させることがない。

第二の発明は、紫外線の照射によって固化し温水によって膨潤して粘着力が低下する液状樹脂をウェーハの表面に塗布し、その液状樹脂を固化させて保護膜としてから保護膜側を保持してウェーハの裏面を研削し、ウェーハの裏面をダイシングテープに貼着しウェーハの表面が保護膜によって保護された状態でウェーハを分割した後、保護膜に温水を供給して保護膜を除去するため、保護膜の剥離時にウェーハを損傷させることがないという効果に加えて、分割工程においてウェーハの表面に保護膜が被覆されていることにより飛散する切削屑がデバイスの表面に付着するのを防止することができ、保護膜に付着した切削屑については保護膜剥離工程において温水を供給することにより除去することができ、デバイスが切削屑によって汚染されることがないという効果をも奏する。

ウェーハ及び保持テーブルを示す斜視図である。ウェーハの表面に液状樹脂を滴下する状態を示す斜視図である。液状樹脂に紫外線を照射して保護膜とする状態を示す斜視図である。ウェーハの裏面を研削する状態を示す斜視図である。保護膜に温水を供給する状態を示す斜視図である。ウェーハを分割する状態を示す斜視図である。

１第一の発明
以下では、図１に示すウェーハＷの表面Ｗ１に保護膜を被覆する保護膜被覆工程、ウェーハＷの裏面Ｗ２を研削してウェーハを所望の厚みに形成するウェーハ研削工程、研削後のウェーハＷの裏面Ｗ２をダイシングテープに貼着してフレームで支持するとともにウェーハの表面Ｗ１から保護膜を剥離するダイシングテープ貼り替え工程、フレームによって支持されたウェーハを分割する分割工程について説明する。

（１）保護膜被覆工程
ウェーハＷの表面Ｗ１には、縦横に形成された分割予定ラインＳによって区画されて複数のデバイスＤが形成されている。このように構成されるウェーハＷは、図１に示すように、裏面Ｗ２がスピンコータの保持テーブル１に保持される。

そして、図２に示すように、保持テーブル１を回転させながら、液状樹脂２を表面Ｗ１に滴下し、表面Ｗ１の全面に液状樹脂２が行き渡るように塗布する。このとき、保持テーブル１の回転速度は、例えば１０００ＲＰＭ程度とする。滴下する液状樹脂２は、紫外線の照射によって固化するとともに、温水により膨潤して粘着力が低下するタイプのものであり、例えば株式会社スリーボンドが提供する製品「３０Ｙ−６３２Ｄ−３」を使用することができる。

図３に示すように、液状樹脂は、ウェーハＷの表面Ｗ１全面に被覆される。そして、液状樹脂２に対して紫外線を照射する。そうすると、液状樹脂２が固化し、保護膜２ａとなる。この保護膜２ａは、後のウェーハ研削工程において、表面Ｗ１に形成されたデバイスＤを確実に保護する役割を果たす。図３における保護膜２ａは、透明な膜である。なお、保護膜２ａの被覆方法は、スピンコートには限定されない。

（２）ウェーハ研削工程
固化された保護膜２ａが表面Ｗ１に被覆されたウェーハＷは、図４に示すように、研削装置のチャックテーブル３において樹脂２側が保持され、裏面Ｗ２が露出した状態となる。そして、チャックテーブル２を例えば３００ＲＰＭ程度の回転速度で回転させるとともに、研削砥石４が例えば６０００ＲＰＭの回転速度で回転しながら下降することにより、回転する研削砥石４がウェーハＷの裏面Ｗ２に接触して裏面Ｗ２が研削される。そして、研削によりウェーハＷが所望の厚みに形成されると研削を終了する。

（３）ダイシングテープ貼り替え工程
ウェーハ研削工程終了後は、図５に示すように、ダイシングテープＴにウェーハＷの裏面Ｗ２を貼着する。ダイシングテープＴには、ウェーハＷを収容可能な開口部Ｆ１を有するリング状のフレームＦが貼着され、当該開口部内に位置したウェーハＷがダイシングテープＴを介してフレームＦによって支持された状態となる。

こうしてウェーハＷの裏面Ｗ２がダイシングテープＴに貼着されフレームＦによって支持された後に、図５に示すように、表面Ｗ１に被覆された保護膜２ａに放水部５から温水５ａ（例えば９０℃）をかけたり、保護膜２ａを温水に浸したりすることにより、保護膜２ａを膨潤させる。そしてその状態で保護膜２ａを剥離すると、ウェーハＷを破損させることなく確実かつ容易にウェーハＷの表面２ａから保護膜２ａが除去される。

（４）分割工程
次に、例えば図６に示すように、フレームＦに支持されたウェーハＷを水平方向（図６における矢印Ａ方向）に移動させながら、高速回転する切削ブレード６を分割予定ラインＳに切り込ませ、各分割予定ラインＳを切削し、ウェーハＷの表裏を貫通する切削溝Ｇを形成していく。一方向のすべての分割予定ラインＳを切削し終わった後は、ウェーハＷを９０度回転させてから、切削し終わった分割予定ラインに直交する分割予定ラインも同様に切削する。そうすると、ウェーハＷが個々のデバイスＤに分割される。

以上のように、ウェーハＷの裏面Ｗ２を研削する前に、紫外線の照射によって固化し温水によって膨潤して粘着力が低下する液状樹脂２を表面Ｗ１に被覆し、液状樹脂２を固化して保護膜２ａを形成してから裏面Ｗ２の研削を行い、その後、保護膜２ａを膨潤させて裏面Ｗ２から剥離し、ウェーハＷを個々のデバイスに分割するようにしたため、保護膜の剥離時にウェーハを損傷させることがない。

２第二の発明
上記第一の発明では、ダイシングテープ貼り替え工程において保護膜２ａを膨潤させて剥離し、分割工程ではウェーハＷの表面Ｗ１に保護膜２ａが被覆されていない状態で分割を行うこととしたが、保護膜２ａの剥離は、分割工程終了後に行うこととしてもよい。すなわち、保護膜被覆工程及び研削工程は、第一の発明と同様に行い、その後、保護膜２ａの膨潤及び剥離を行わずにウェーハＷの裏面Ｗ２をダイシングテープＴに貼着してウェーハＷがフレームＦに支持された状態とする（ダイシングテープ貼着工程）。次に、表面Ｗ１が保護膜２ａによって被覆された状態で切削ブレード６をすべての分割予定ラインＳに切り込ませ、保護膜２ａ及びウェーハＷを分割予定ラインＳに沿って分割する（分割工程）。最後に、全体としてウェーハＷの形状を維持したすべてのデバイスＤに温水（例えば９０℃）をかけたり保護膜２ａを温水に浸したりすることにより、保護膜２ａを膨潤させて剥離する（保護膜剥離工程）。

分割工程では、切削ブレード６とウェーハＷとの接触部分に切削水が供給されるが、切削水の温度は通常２２〜２３℃程度であるため、切削水によって保護膜２ａが膨潤することはない。そして、分割工程においてウェーハＷの表面Ｗ１に保護膜２ａが被覆されていることにより、飛散する切削屑がデバイスＤに付着するのを防止することができる。保護膜２ａには切削屑が付着しうるが、保護膜剥離工程において温水をかける等することにより、保護膜２ａに付着している切削屑も除去することができるため、デバイスＤに切削屑が付着して汚染されるのを防止することができる。

Ｗ：ウェーハ
Ｗ１：表面Ｓ：分割予定ラインＤ：デバイス
Ｗ２：裏面
Ｔ：ダイシングテープＦ：フレームＦ１：開口部
１：保持テーブル
２：液状樹脂２ａ：保護膜
３：チャックテーブル４：研削砥石
５：放水部５ａ：温水
６：切削ブレード

Claims

表面にデバイスが複数形成されたウェーハを個々のデバイスに分割するウェーハの加工方法であって、
紫外線の照射によって固化し温水によって膨潤して粘着力が低下する液状樹脂をウェーハの表面に塗布し、該液状樹脂に紫外線を照射し固化して保護膜を該表面に被覆する保護膜被覆工程と、
該保護膜側を研削装置のチャックテーブルに保持し、該ウェーハの裏面を研削して該ウェーハを所望の厚みに形成するウェーハ研削工程と、
該ウェーハの裏面をダイシングテープに貼着するとともに、該ウェーハを収容可能な開口部を有するリング状のフレームをダイシングテープに貼着して該ウェーハを該ダイシングテープを介して該フレームによって支持し、該保護膜に温水を供給し膨潤させて該ウェーハの表面から該保護膜を剥離するダイシングテープ貼り替え工程と、
該フレームによって支持されたウェーハを個々のデバイスに分割する分割工程と、
から構成されるウェーハの加工方法。
表面にデバイスが複数形成されたウェーハを個々のデバイスに分割するウェーハの加工方法であって、
紫外線の照射によって固化し温水によって膨潤して粘着力が低下する液状樹脂をウェーハの表面に塗布し、該液状樹脂に紫外線を照射し固化して保護膜を該表面に被覆する保護膜被覆工程と、
該保護膜側を研削装置のチャックテーブルに保持し、該ウェーハの裏面を研削して該ウェーハを所望の厚みに形成するウェーハ研削工程と、
該ウェーハの裏面をダイシングテープに貼着するとともに、該ウェーハを収容可能な開口部を有するリング状のフレームをダイシングテープに貼着して該ウェーハを該ダイシングテープを介して該フレームによって支持するダイシングテープ貼着工程と、
該フレームによって支持され表面が該保護膜によって被覆されたウェーハを個々のデバイスに分割する分割工程と、
該保護膜に温水を供給し膨潤させて該ウェーハの表面から該保護膜を剥離する保護膜剥離工程と、
から構成されるウェーハの加工方法。